一种反向串联忆阻突触电路的设计及应用

发布时间：2017-08-05 10:34

  本文关键词：一种反向串联忆阻突触电路的设计及应用

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【摘要】：忆阻器的记忆效应类似于生物神经系统中突触的功能,其纳米级尺寸、低功耗和高集成度等特性,使得忆阻突触具有仿生智能的信息处理能力,这对构建神经形态系统具有重要意义.本文在改进忆阻器模型的基础上,设计了一种反向串联忆阻开关型突触电路.当开关断开时,周期方波电压对忆阻值(权值)进行调节,实现权值更新;当开关闭合时,突触电路中的忆阻值被用于连接权值来存储信息.该突触电路具有STDP(spike-time-dependent-lasticity)仿生学习能力和阻值线性连续特性.本文将此突触电路应用于交叉阵列的图像存储中,优化了存储方案,讨论了噪声电压对图像存储的影响,进行了数值分析和仿真比较.实验结果表明:所提出的存储方案比单忆阻器交叉阵列存储方法更具有可靠性和鲁棒性.
【作者单位】： 西南大学电子信息工程学院;
【关键词】： 脉冲时间依赖可塑性 忆阻器 突触电路 交叉阵列 图像存储
【基金】：教育部新世纪优秀人才支持计划项目(批准号:教技函[2013]47号);教育部“春晖计划”科研项目(批准号:z2011148) 国家自然科学基金项目(批准号:61372139,61101233,609-72155) 留学人员科技活动项目(批准号:渝人社办[2012]186号) 重庆市高等学校优秀人才支持计划项目(批准号:渝教人[2011]65号) 重庆市高等学校青年骨干教师资助计划项目(批准号:渝教人[2011]65号) 中央高校基本科研业务费项目(批准号:XDJK2014A009,XDJK2013B011)资助
【分类号】：TP333
【正文快照】： 1引言 神经形态系统是指能够实时模拟人脑进行信息处理的智能化系统.这一概念最早是由Mead提出来的W,它通过超大规模集成电路来模拟神经生物学,具有并行计算和分布式存储的能力.我们知道,人脑神经元约含1000亿个神经元,每个神经元平均有20000个突触联系.那么突触电路的设计和

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 董哲康;段书凯;胡小方;王丽丹;;两类纳米级非线性忆阻器模型及串并联研究[J];物理学报;2014年12期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 刘海军;田晓波;李清江;孙兆林;刁节涛;;基于蒙特卡洛方法的钛氧化物忆阻器辐射损伤研究[J];物理学报;2015年07期

2 郭羽泉;段书凯;王丽丹;;纳米级尺寸参数对钛氧化物忆阻器的特性影响[J];物理学报;2015年10期

3 孟凡一;段书凯;王丽丹;胡小方;董哲康;;一种改进的WO_x忆阻器模型及其突触特性分析[J];物理学报;2015年14期

4 蒋然;杜翔浩;韩祖银;孙维登;;Ti/HfO_2/Pt阻变存储单元中的氧空位聚簇分布[J];物理学报;2015年20期

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本文编号：624455